V Kórei pracujú na vývoji umelých nervových spojení

ZDROJ | Wikimediaumelé synapsie

Vedci z kórejskej univerzity pracujú na umelých nervových synapsiách, ktoré by mali byť svojimi vlastnosťami podobné nervovým spojeniam v ľudskom mozgu.

Zariadenia podobné ľudskému mozgu so schopnosťou riešiť niektoré problémy podobným spôsobom by sa v blízkej budúcnosti mohli stať realitou.

Vedci sa zaoberali vývojom malých zariadení, ktoré by mohli lepším spôsobom napodobniť spojenie medzi neurónmi v ľudskom mozgu.

umelé synapsie
ZDROJ | Wikimedia

Nový výskum by mohol viesť k vývoju lepších robotov, samo riadiacich áut, lekárskej diagnostiky a iných inteligentných interaktívnych systémov a zariadení v budúcnosti,

vyjadril sa Tae-Woo Lee, jeden z autorov štúdie z Pohansgskej technologickej a vedeckej univerzity v Kórei.

Obrovský výpočtový výkon ľudského mozgu pramení v jeho vzájomných spojeniach. V predchádzajúcich výskumoch sa hovorí až o 100 miliardách neurónov a približne 1 kvadrilión spojení.

V každom z týchto spojení dochádza k aktivite približne 10-krát počas jednej sekundy. V konečnom dôsledku je ľudský mozog schopný vykonať okolo 10 kvadriliónov operácií za sekundu.

Pozrite siNVIDIA má superpočítač pre autonómne autá s výkonom 24 biliónov operácií/s

V porovnaní so superpočítačom

Jeden z najrýchlejších superpočítačov je aj čínsky Tianhe-2, ktorý je schopný vykonať 55 kvadriliónov operácií za sekundu so spotrebou 17,8 megawattov.

Množstvo spotrebovanej energie spomenutým modelom počítača je schopných zásobovať energiou asi 900 000 žiaroviek.

Ak porovnávame ľudský mozog so superpočítačom Tianhe-2, ľudský mozog spotrebuje na množstvo svojich operácii len 20 wattov za sekundu.

umelé synapsie
Superpočítač Tianhe 2 so sídlom v čínskom GuangzhouZDROJ | Wikimedia

Cieľom vedcov je vytvoriť zariadenie, ktoré by bolo porovnateľné, resp. by napodobňovalo vlastnosti ľudského mozgu, vrátane spotreby energie.

Umelo vytvorené synapsie, ktoré boli doteraz vytvorené spotrebovávali oveľa viac energie ako prirodzené nervové spojenia. Podľa doterajších výskumom biologické nervové synapsie spotrebujú približne 10 femtojoulov.

V súčasnosti vedci vytvorili umelé nervové spojenia, ktoré spotrebujú len 1,23 femtojoulu. Doposiaľ sa jedná o najnižšiu spotrebu energie v danej oblasti.

Pozrite siČipkovaný mozog zo science-fiction kníh sa stáva realitou

Umelé zariadenie výkonnejšie ako mozog

Tento výskum naznačuje, že v budúcnosti by mohla byť spotreba energia a pamäť umelých mozgov porovnateľná, alebo dokonca výkonnejšia ako ľudský mozog.

Umelé nervové spojenia je možné prirovnať k tranzistorom, alebo elektrickým spínačom, ktoré môžu striedaním vypnutia a zapnutia napodobňovať podobný proces v ľudskom mozgu.

Spotreba energie týchto zariadení je tým menšia, čím menší je elektrický spínač, resp. ich súbor. Vedci však pracujú aj na tvare, ktorý by mal pripomínať nervové synapsie v ľudskom mozgu.

Pri hľadaní tvarov pracujú aj s technológiou priestorovej tlače a experimentujú s voľbou vhodných materiálov.

Pozrite siViete, čo to je „memristor“? Vraj umelý mozog!

Výskum bol uverejnený 17. júna 2016 na zahraničnom vedeckom portály Science Advances.

ZdrojScience Advances

Komentáre k článku